中國電子元件行業(yè)協(xié)會
China Electronic Components Association
從3G／4G時代的金屬同軸腔體濾波器到5G時代的陶瓷介質(zhì)濾波器，作為基站射頻核心器件的濾波器，為實現(xiàn)小型化、輕量化、低損耗及性價比的要求，陶瓷介質(zhì)濾波器逐步成為主流方案。
據(jù)集微網(wǎng)了解，目前四大基站終端中，華為和愛立信傾向于陶瓷介質(zhì)濾波器，中興和諾基亞目前仍以小型化金屬腔體濾波器為主，陶瓷介質(zhì)濾波器處于供不應(yīng)求的階段。
行業(yè)人士表示，“當(dāng)前，華為以陶瓷介質(zhì)濾波器為主，而中興則以金屬為主，后面大概率還是向陶瓷的過渡?！?br/>
陶瓷介質(zhì)濾波器成首選
長期以來，以濾波器為代表的射頻前端芯片都處在被日本、美國等巨頭廠商“卡脖子”的境地。在5G商用和華為供應(yīng)商國產(chǎn)化的推動下，國產(chǎn)濾波器廠商迎來新的機遇，加速了國產(chǎn)替代的步伐。
縱觀當(dāng)下整個濾波器行業(yè)，5G通信技術(shù)對濾波器的性能，如高頻諧振器Q值，尺寸和功率容量等要求不斷提高，整個濾波器市場正在進入重構(gòu)階段。
目前，5G基站濾波器共有小型金屬腔體濾波器、塑料濾波器和陶瓷介質(zhì)濾波器三種方案。小型金屬腔體濾波器性能穩(wěn)定，工藝成熟，但多用于低頻段。隨著頻率的升高，工藝要求高，小型金屬腔體濾波器市場縮窄；而塑料濾波器在溫度和成本上具備優(yōu)勢，但面臨腔體變形影響波形的瓶頸，暫未突破。
相對而言，目前較為成熟則是陶瓷介質(zhì)濾波器。特別是自華為布局陶瓷介質(zhì)濾波器以來，5G基站陶瓷介質(zhì)濾波器進入供不應(yīng)求的階段。就國內(nèi)市場而言，陶瓷介質(zhì)濾波器主要供給華為主供，少量向愛立信傾斜。
據(jù)集微網(wǎng)了解，陶瓷介質(zhì)濾波器的主要原材料是陶瓷粉體和介質(zhì)諧振器。從其工藝流程來看，陶瓷介質(zhì)濾波器是經(jīng)粉體干壓燒結(jié)后，兩面覆銀作電極金屬化，經(jīng)直流高壓極化后產(chǎn)生壓電效應(yīng)。陶瓷片兩面形變后產(chǎn)生電場而具有串聯(lián)諧振特性。由于上述電磁波諧振發(fā)生在壓力陶瓷介質(zhì)內(nèi)部，不需要固定諧振器，因此介質(zhì)濾波器的體積更小。
同時，由于微波陶瓷粉體比較金屬腔體具有高Q值的材料特性，大幅減小了插損，具有高帶外抑制、溫度漂移特性好、溫度適用范圍寬泛、多種形式的封裝結(jié)構(gòu)和輸出接口形式的特點，滿足了基站濾波器小型化的發(fā)展趨勢。
這也是當(dāng)前陶瓷介質(zhì)濾波器成為5G基站首選的重要因素。
與此同時，行業(yè)人士透露，基于當(dāng)前陶瓷介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，流程長，成品率低等諸多技術(shù)難點，能夠量產(chǎn)的企業(yè)不多，產(chǎn)能供不應(yīng)求的狀況還將加劇。
陶瓷介質(zhì)濾波器供不應(yīng)求
據(jù)國盛證券分析，5G時期基站濾波器從金屬腔體濾波器向陶瓷介質(zhì)濾波器演進，而目前能夠具備上游陶瓷粉料配方工藝、同時具備量產(chǎn)介質(zhì)濾波器和調(diào)試能力，并已實現(xiàn)批量供貨的，只有艾福電子和燦勤科技。
截止目前，眾多上市公司在互動平臺回復(fù)稱，5G基站陶瓷介質(zhì)濾波器獲得客戶認證或小批量量產(chǎn)的消息絡(luò)繹不絕。
其中，東山精密提到，子公司艾福電子的3.5G介質(zhì)濾波器目前一個月供貨100多萬個，2.6G的介質(zhì)濾波器已經(jīng)開始供貨，給華為的供貨基本上要從現(xiàn)在的10萬個不到，爬坡到明年的300萬個／月，整體業(yè)務(wù)供不應(yīng)求。
除了東山精密外，背靠華為二十年的武漢凡谷也在投資互動平臺表示，介質(zhì)濾波器日交付量約3萬片，部分型號的5G小型化濾波器和陶瓷介質(zhì)濾波器已經(jīng)量產(chǎn)。此外，供給華為的5G產(chǎn)品包括“金屬腔體介質(zhì)諧振桿”形態(tài)及全介質(zhì)形態(tài)兩種形態(tài)，目前供給愛立信和諾基亞的5G產(chǎn)品主要以小型金屬化為主，同時，考慮到后續(xù)5G市場需求的增長，公司也在積極準(zhǔn)備介質(zhì)濾波器的擴產(chǎn)計劃。
同為華為和諾基亞濾波器供應(yīng)商的春興精工則表示，5G基站核心部件已有部分產(chǎn)品放量，集中于多通道腔體濾波器、5G基站AAU外殼；而在陶瓷介質(zhì)濾波器及其他陶瓷相關(guān)部件方面，已經(jīng)有多個客戶進入到商用階段，sub6GHz波導(dǎo)式陶瓷介質(zhì)濾波器已實現(xiàn)小批量生產(chǎn)能力。主要客戶包括諾基亞、華為、愛立信、三星等全球最大的移動通信設(shè)備制造商。
從前述來看，華為扶持的陶瓷介質(zhì)濾波器的供應(yīng)商在產(chǎn)品和量產(chǎn)的成熟度較高，基本格局初定，包括東山精密、武漢凡谷、春興精工及大富科技等。但基于產(chǎn)能有限，加之新入局的麥捷科技、國華新材、順絡(luò)電子、瑞聲科技、三環(huán)集團等產(chǎn)能小批量開出或加速布局，目前整個陶瓷介質(zhì)濾波器的市場處于供不應(yīng)求的階段。
據(jù)市場數(shù)據(jù)顯示，華為目前5G基站出貨量超20萬，月均出貨量5萬。此外，華為創(chuàng)始人任正非在8月接受采訪時就表示，今年華為5G的供應(yīng)量是60萬個基站，明年可能會達到150萬個，可見其市場需求量存在無限的上升空間。
相對華為的5G陶瓷介質(zhì)濾波器供應(yīng)格局初定，中興則在金屬濾波器領(lǐng)域深耕更多。目前，世嘉科技、通宇通訊、京信通信等都中興金屬濾波器的主力供應(yīng)商?？梢灶A(yù)見的是，中興也在向陶瓷介質(zhì)濾波器轉(zhuǎn)移，但基于陶瓷介質(zhì)濾波器在產(chǎn)能、工藝、良率及價格等多重壁壘影響下，金屬腔體濾波器向陶瓷介質(zhì)濾波器的轉(zhuǎn)型并不容易。
與此同時，陶瓷介質(zhì)濾波器的供不應(yīng)求也將加速其他濾波器產(chǎn)品的升級迭代，以滿足5G基站的需求。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，隨著時間的推移，基于更多通道的需求，SAW/BAW濾波器在未來5-10年將是射頻前端濾波系統(tǒng)中滲透率最高的技術(shù)。
